sys/kern/vfs_init.c

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1989, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  *
   5  * This code is derived from software contributed
   6  * to Berkeley by John Heidemann of the UCLA Ficus project.
   7  *
   8  * Source: * @(#)i405_init.c 2.10 92/04/27 UCLA Ficus project
   9  *
  10  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
  11  * modification, are permitted provided that the following conditions
  12  * are met:
  13  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  15  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  16  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  17  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  18  * 4. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  19  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  20  *    without specific prior written permission.
  21  *
  22  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  23  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  24  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  25  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  26  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  27  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  28  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  29  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  30  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  31  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  32  * SUCH DAMAGE.
  33  *
  34  *      @(#)vfs_init.c  8.3 (Berkeley) 1/4/94
  35  */
  36
  37 #include <sys/cdefs.h>
  38 __FBSDID("$FreeBSD$");
  39
  40 #include <sys/param.h>
  41 #include <sys/systm.h>
  42 #include <sys/fnv_hash.h>
  43 #include <sys/kernel.h>
  44 #include <sys/linker.h>
  45 #include <sys/mount.h>
  46 #include <sys/proc.h>
  47 #include <sys/syscallsubr.h>
  48 #include <sys/sysctl.h>
  49 #include <sys/vnode.h>
  50 #include <sys/malloc.h>
  51
  52 static int      vfs_register(struct vfsconf *);
  53 static int      vfs_unregister(struct vfsconf *);
  54
  55 MALLOC_DEFINE(M_VNODE, "vnodes", "Dynamically allocated vnodes");
  56
  57 /*
  58  * The highest defined VFS number.
  59  */
  60 int maxvfsconf = VFS_GENERIC + 1;
  61
  62 /*
  63  * Single-linked list of configured VFSes.
  64  * New entries are added/deleted by vfs_register()/vfs_unregister()
  65  */
  66 struct vfsconfhead vfsconf = TAILQ_HEAD_INITIALIZER(vfsconf);
  67
  68 /*
  69  * Loader.conf variable vfs.typenumhash enables setting vfc_typenum using a hash
  70  * calculation on vfc_name, so that it doesn't change when file systems are
  71  * loaded in a different order. This will avoid the NFS server file handles from
  72  * changing for file systems that use vfc_typenum in their fsid.
  73  */
  74 static int      vfs_typenumhash = 1;
  75 TUNABLE_INT("vfs.typenumhash", &vfs_typenumhash);
  76 SYSCTL_INT(_vfs, OID_AUTO, typenumhash, CTLFLAG_RDTUN, &vfs_typenumhash, 0,
  77     "Set vfc_typenum using a hash calculation on vfc_name, so that it does not"
  78     "change when file systems are loaded in a different order.");
  79
  80 /*
  81  * A Zen vnode attribute structure.
  82  *
  83  * Initialized when the first filesystem registers by vfs_register().
  84  */
  85 struct vattr va_null;
  86
  87 /*
  88  * vfs_init.c
  89  *
  90  * Allocate and fill in operations vectors.
  91  *
  92  * An undocumented feature of this approach to defining operations is that
  93  * there can be multiple entries in vfs_opv_descs for the same operations
  94  * vector. This allows third parties to extend the set of operations
  95  * supported by another layer in a binary compatibile way. For example,
  96  * assume that NFS needed to be modified to support Ficus. NFS has an entry
  97  * (probably nfs_vnopdeop_decls) declaring all the operations NFS supports by
  98  * default. Ficus could add another entry (ficus_nfs_vnodeop_decl_entensions)
  99  * listing those new operations Ficus adds to NFS, all without modifying the
 100  * NFS code. (Of couse, the OTW NFS protocol still needs to be munged, but
 101  * that is a(whole)nother story.) This is a feature.
 102  */
 103
 104 /*
 105  * Routines having to do with the management of the vnode table.
 106  */
 107
 108 struct vfsconf *
 109 vfs_byname(const char *name)
 110 {
 111         struct vfsconf *vfsp;
 112
 113         if (!strcmp(name, "ffs"))
 114                 name = "ufs";
 115         TAILQ_FOREACH(vfsp, &vfsconf, vfc_list)
 116                 if (!strcmp(name, vfsp->vfc_name))
 117                         return (vfsp);
 118         return (NULL);
 119 }
 120
 121 struct vfsconf *
 122 vfs_byname_kld(const char *fstype, struct thread *td, int *error)
 123 {
 124         struct vfsconf *vfsp;
 125         int fileid;
 126
 127         vfsp = vfs_byname(fstype);
 128         if (vfsp != NULL)
 129                 return (vfsp);
 130
 131         /* Try to load the respective module. */
 132         *error = kern_kldload(td, fstype, &fileid);
 133         if (*error)
 134                 return (NULL);
 135
 136         /* Look up again to see if the VFS was loaded. */
 137         vfsp = vfs_byname(fstype);
 138         if (vfsp == NULL) {
 139                 (void)kern_kldunload(td, fileid, LINKER_UNLOAD_FORCE);
 140                 *error = ENODEV;
 141                 return (NULL);
 142         }
 143         return (vfsp);
 144 }
 145
 146
 147 /* Register a new filesystem type in the global table */
 148 static int
 149 vfs_register(struct vfsconf *vfc)
 150 {
 151         struct sysctl_oid *oidp;
 152         struct vfsops *vfsops;
 153         static int once;
 154         struct vfsconf *tvfc;
 155         uint32_t hashval;
 156         int secondpass;
 157
 158         if (!once) {
 159                 vattr_null(&va_null);
 160                 once = 1;
 161         }
 162
 163         if (vfc->vfc_version != VFS_VERSION) {
 164                 printf("ERROR: filesystem %s, unsupported ABI version %x\n",
 165                     vfc->vfc_name, vfc->vfc_version);
 166                 return (EINVAL);
 167         }
 168         if (vfs_byname(vfc->vfc_name) != NULL)
 169                 return EEXIST;
 170
 171         if (vfs_typenumhash != 0) {
 172                 /*
 173                  * Calculate a hash on vfc_name to use for vfc_typenum. Unless
 174                  * all of 1<->255 are assigned, it is limited to 8bits since
 175                  * that is what ZFS uses from vfc_typenum and is also the
 176                  * preferred range for vfs_getnewfsid().
 177                  */
 178                 hashval = fnv_32_str(vfc->vfc_name, FNV1_32_INIT);
 179                 hashval &= 0xff;
 180                 secondpass = 0;
 181                 do {
 182                         /* Look for and fix any collision. */
 183                         TAILQ_FOREACH(tvfc, &vfsconf, vfc_list) {
 184                                 if (hashval == tvfc->vfc_typenum) {
 185                                         if (hashval == 255 && secondpass == 0) {
 186                                                 hashval = 1;
 187                                                 secondpass = 1;
 188                                         } else
 189                                                 hashval++;
 190                                         break;
 191                                 }
 192                         }
 193                 } while (tvfc != NULL);
 194                 vfc->vfc_typenum = hashval;
 195                 if (vfc->vfc_typenum >= maxvfsconf)
 196                         maxvfsconf = vfc->vfc_typenum + 1;
 197         } else
 198                 vfc->vfc_typenum = maxvfsconf++;
 199         TAILQ_INSERT_TAIL(&vfsconf, vfc, vfc_list);
 200
 201         /*
 202          * If this filesystem has a sysctl node under vfs
 203          * (i.e. vfs.xxfs), then change the oid number of that node to
 204          * match the filesystem's type number.  This allows user code
 205          * which uses the type number to read sysctl variables defined
 206          * by the filesystem to continue working. Since the oids are
 207          * in a sorted list, we need to make sure the order is
 208          * preserved by re-registering the oid after modifying its
 209          * number.
 210          */
 211         sysctl_lock();
 212         SLIST_FOREACH(oidp, &sysctl__vfs_children, oid_link)
 213                 if (strcmp(oidp->oid_name, vfc->vfc_name) == 0) {
 214                         sysctl_unregister_oid(oidp);
 215                         oidp->oid_number = vfc->vfc_typenum;
 216                         sysctl_register_oid(oidp);
 217                         break;
 218                 }
 219         sysctl_unlock();
 220
 221         /*
 222          * Initialise unused ``struct vfsops'' fields, to use
 223          * the vfs_std*() functions.  Note, we need the mount
 224          * and unmount operations, at the least.  The check
 225          * for vfsops available is just a debugging aid.
 226          */
 227         KASSERT(vfc->vfc_vfsops != NULL,
 228             ("Filesystem %s has no vfsops", vfc->vfc_name));
 229         /*
 230          * Check the mount and unmount operations.
 231          */
 232         vfsops = vfc->vfc_vfsops;
 233         KASSERT(vfsops->vfs_mount != NULL,
 234             ("Filesystem %s has no mount op", vfc->vfc_name));
 235         KASSERT(vfsops->vfs_unmount != NULL,
 236             ("Filesystem %s has no unmount op", vfc->vfc_name));
 237
 238         if (vfsops->vfs_root == NULL)
 239                 /* return file system's root vnode */
 240                 vfsops->vfs_root =      vfs_stdroot;
 241         if (vfsops->vfs_quotactl == NULL)
 242                 /* quota control */
 243                 vfsops->vfs_quotactl =  vfs_stdquotactl;
 244         if (vfsops->vfs_statfs == NULL)
 245                 /* return file system's status */
 246                 vfsops->vfs_statfs =    vfs_stdstatfs;
 247         if (vfsops->vfs_sync == NULL)
 248                 /*
 249                  * flush unwritten data (nosync)
 250                  * file systems can use vfs_stdsync
 251                  * explicitly by setting it in the
 252                  * vfsop vector.
 253                  */
 254                 vfsops->vfs_sync =      vfs_stdnosync;
 255         if (vfsops->vfs_vget == NULL)
 256                 /* convert an inode number to a vnode */
 257                 vfsops->vfs_vget =      vfs_stdvget;
 258         if (vfsops->vfs_fhtovp == NULL)
 259                 /* turn an NFS file handle into a vnode */
 260                 vfsops->vfs_fhtovp =    vfs_stdfhtovp;
 261         if (vfsops->vfs_checkexp == NULL)
 262                 /* check if file system is exported */
 263                 vfsops->vfs_checkexp =  vfs_stdcheckexp;
 264         if (vfsops->vfs_init == NULL)
 265                 /* file system specific initialisation */
 266                 vfsops->vfs_init =      vfs_stdinit;
 267         if (vfsops->vfs_uninit == NULL)
 268                 /* file system specific uninitialisation */
 269                 vfsops->vfs_uninit =    vfs_stduninit;
 270         if (vfsops->vfs_extattrctl == NULL)
 271                 /* extended attribute control */
 272                 vfsops->vfs_extattrctl = vfs_stdextattrctl;
 273         if (vfsops->vfs_sysctl == NULL)
 274                 vfsops->vfs_sysctl = vfs_stdsysctl;
 275
 276         /*
 277          * Call init function for this VFS...
 278          */
 279         (*(vfc->vfc_vfsops->vfs_init))(vfc);
 280
 281         return 0;
 282 }
 283
 284
 285 /* Remove registration of a filesystem type */
 286 static int
 287 vfs_unregister(struct vfsconf *vfc)
 288 {
 289         struct vfsconf *vfsp;
 290         int error, i, maxtypenum;
 291
 292         i = vfc->vfc_typenum;
 293
 294         vfsp = vfs_byname(vfc->vfc_name);
 295         if (vfsp == NULL)
 296                 return EINVAL;
 297         if (vfsp->vfc_refcount)
 298                 return EBUSY;
 299         if (vfc->vfc_vfsops->vfs_uninit != NULL) {
 300                 error = (*vfc->vfc_vfsops->vfs_uninit)(vfsp);
 301                 if (error)
 302                         return (error);
 303         }
 304         TAILQ_REMOVE(&vfsconf, vfsp, vfc_list);
 305         maxtypenum = VFS_GENERIC;
 306         TAILQ_FOREACH(vfsp, &vfsconf, vfc_list)
 307                 if (maxtypenum < vfsp->vfc_typenum)
 308                         maxtypenum = vfsp->vfc_typenum;
 309         maxvfsconf = maxtypenum + 1;
 310         return 0;
 311 }
 312
 313 /*
 314  * Standard kernel module handling code for filesystem modules.
 315  * Referenced from VFS_SET().
 316  */
 317 int
 318 vfs_modevent(module_t mod, int type, void *data)
 319 {
 320         struct vfsconf *vfc;
 321         int error = 0;
 322
 323         vfc = (struct vfsconf *)data;
 324
 325         switch (type) {
 326         case MOD_LOAD:
 327                 if (vfc)
 328                         error = vfs_register(vfc);
 329                 break;
 330
 331         case MOD_UNLOAD:
 332                 if (vfc)
 333                         error = vfs_unregister(vfc);
 334                 break;
 335         default:
 336                 error = EOPNOTSUPP;
 337                 break;
 338         }
 339         return (error);
 340 }